烟草物联网发展展望

一、物联网基本概念与特征一、物联网基本概念与特征 物联网的英文名称为“The Internet of Things”，简称：IOT。物联网通过传感器、 射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程， 采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网 络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化识别、定位、跟踪、 监控和管理的一种网络。 物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算 机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，被视为互联网的应用拓展。 二、物联网技术的发展趋势及应用概况二、物联网技术的发展趋势及应用概况 (一)国外发展现状及趋势 国际上，欧盟、美国、日本等国家十分重视物联网的工作，并且已作了大量研究开发 和应用工作。它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变未来产业发展模式和结构(金融、 制造、消费和服务等)，改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。 ICT 技术已充分用到各行各业，感应器嵌入到全球每个角落，例如电网、交通(铁路、公路、 市内交通)等相关的物体上。并利用网络和设备收集的大量数据通过云计算、数据仓库和人 工智能技术作出分析并给出解决方案。 目前，国外对物联网的研发、应用主要集中在美、欧、日、韩等少数国家其最初的 研发方向主要是条形码、RFID 等技术在商业零售、物流领域应用，而随着 RFID、传感器 技术、近程通信以及计算技术等的发展，近年来研发、应用开始拓展到环境监测、生物医 疗、智能基础设施等领域。欧洲智能系统集成技术平台 (E-PoSS)在Internet of Things in2020报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段，2010 年之前 RFID 被广泛 应用于物流、零售和制药领域，2010-2015 年物体互联，2015-2020 年物体进入半智能化， 2020 年之后物体进入全智能化。就目前而言，许多物联网相关技术仍在开发测试阶段，离 不同系统之间融合、物与物之间的普遍链接的远期目标还存在一定差距。 (二)国内发展及应用概况 中国在欧美各国相应制定出符合本身物联网发展的国家战略之后，2009 年 12 月明确 提出了要在电力、交通、安防和金融行业推进物联网的相关应用。我国已在无线智能传感 器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机和移动基站等方面取得重大进展，目前已拥 有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。目前，我国传感网标准体系已形成初 步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案已被采纳。中国与德国、美国、韩国一起， 成为国际标准制定的主导国之一。 国内流通企业已逐步将物联网技术应用于经营管理之中。例如：中国远洋集团集装箱 联运系统。目前该系统已经在中美、中日、中加、中马等多条国际集装箱航线上得到应用。 实现了吊装自动寻找、自动登记出入港、全球定位中转跟踪、中途开箱报警等功能，大大 提高了港口运转效率，在一定程度上防止了偷渡、走私、失窃、检疫安全等问题的发生。 又如中国铁路调度系统。该系统覆盖中国主干铁路网，实现了车号车次自动识别、实时跟 踪和故障车辆的准确预报、动态管理等功能，大大提高了车辆利用水平和运输组织效率。 (三)物联网发展中存在的普遍问题 自 2006 年以来，物联网的应用普及呈现快速增长态势，但总体上还存在三个发展中需 要逐一解决的问题。 一是行业技术标准缺失。从传输层看，通信协议标准的统一是一个漫长的过程。如果 标准不一样，物体和物体间沟通不起来，就谈不上构建整个物联网了。由于物联网涉及到 的层面非常广阔，所以标准的制定是个非常困难的问题。从感知层看，即使在较为成熟的 RFID 技术上虽然我国早在 2005 年 11 月就成立了 RFID 产业联盟，次年又发布了中国 射频识别(RFID)技术政策白皮书，但是，现在我们可以发现，中国的 RFID 产业仍标准混 乱。技术强度固然在增强，但是技术标准却仍分歧较大。目前行业技术主要缺乏接口的标 准化和数据模型的标准化两方面的标准。 二是用户使用成本壁垒存在。物联网产业是需要将物与物连接起来并且进行更好的控 制管理。这一特点决定了其发展必将会随着经济发展和社会需求而催生出更多的应用。所 以，在物联网传感技术推广的初期，功能单一、价位高是很难避免的问题。比如，电子标 签贵，读写设备贵，所以很难形成大规模的应用。而没有大规模的应用，电子标签和读写 器的成本问题便始终没有达到人们的预期。如何突破初期的用户在成本方面的壁垒成了打 开这一片市场的首要问题。所以在成本尚未降至能普及的前提下物联网的发展将受到限 制。 三是安全问题，这也是应用推广的关键问题。在物联网中传感网的建设要求 RFID 标 签预先被嵌入任何与人息息相关的物品中。这直接导致嵌入标签势必会使组织或个人的机 密和隐私问题受到侵犯。因此，如何确保标签物的拥有者隐私不受侵犯便成为射频识别技 术以至物联网推广的关键问题。而且如果一旦政府在这方面和国外的大型企业合作，如何 确保企业商业信息，国家机密等不会泄露也至关重要。所以说在这一点上，物联网的发展 不仅仅是一个技术问题，更有可能涉及到政治法律和国家安全问题。 三、物联网技术在行业物流中的使用现状三、物联网技术在行业物流中的使用现状 物联网在行业中的使用还属于初级阶段，从全国和我省情况看，只在卷烟物流的部分 环节采用了一些 RFID 和 GPS 的技术应用。主要体现在以下三个方面。 一是工业实物入库。省内卷烟通过 RFID 的托盘扫描进行入库，将电子标签中数据读入 数据库中。省外卷烟通过件烟扫描入库，蓝牙枪扫描后写入 RFID 信息，将 16 件烟组成一 垛，进行垛信息写入，将整托盘卷烟标识身份，完成国家局入库扫码工作。 二是目前行业在推广的工商在途管理信息系统。各市级公司通过在途信息系统能看到 挂电子锁的车辆行进方位，能准确得知各工业公司的发货情况，发货数量、品牌等信息， 当车辆靠近仓库时，系统会自动发出短信，提醒收货方做好收货准备工作。 三是我省部分烟厂所在地的工商在库对接(也称物权转移)。如合肥烟草和安徽中烟共 用高架库，安徽中烟合肥产卷烟在物权转移过程中，通过库管软件，完成一号工程的工业 出库和商业入库扫码作业，通过物权管理软件将卷烟实物码段分发至各服务器上报国家局。 在商业卷烟出库时，通过 RFID 地埋读取设备，读取托盘数据信息，为商业出库提供便捷， 通过订单关联完成卷烟条烟仿伪码的打印。 另我省推广使用的 GIS/GPS 配送管理和仓储视频监控系统也采用了部分物联网技术， 是物流智能化的实际应用。其中的智能分配线路系统可以根据送货车辆的装载量、客户分 布、订单情况及交通状况设定条件，系统进行送货线路的自动优化处理形成最佳的送货 线路，保证送货成本及送货效率最佳。线路优化后允许人员根据实际情况进行调整，以适 应送货管理的实际需要。GPS 车辆管理系统可以通过对烟草配送车辆的导航跟踪，提高车 辆运作效率，降低车辆管理费用，抵抗风险。仓库和车辆监控系统可以对仓库现场和车辆 进行实时动态跟踪监控，以便管理人员可以远程掌握仓储和车辆运行状态。 四、未来的烟草物联网建设思路四、未来的烟草物联网建设思路 综上所述，目前行业的物流建设水平有一定的基础，尤其是在途跟踪和仓储管理与监 控具有物联网的特征和雏形，但并没有建成严格意义上的物联网。真正的物联网，要从 原料生产到销售，卷烟原材料供应到销售，都处于可知、可控、可信的状态，并且达到智 能处理的水平。究竟如何尝试性的开展物联网建设呢? 总体来说，在管理上要逐步实现物联网络的全面感知、互联互通和智能处理；在技术 上要从加强物流信息标准化基础着手。进一步完善各个物流信息模块。具体来说目前可以 从以下几个方面入手： 一要实现物流全过程追踪和可视监控 主要就是延伸和完善目前已经在使用的 RFID、条码等物联感知技术。2007 年，国家局 在全国范围内全面启用一号工程系统即卷烟生产经营决策管理系统就是对工商之间物流的 监控，用数据的形式显示物流过程。紧接着又跟进统一实施了数字化仓储系统以带有射 频标签的托盘码垛为单元，实现了仓储货位与烟垛之间的感应识别。同时，我们通过在每 条烟，每件烟上实行两打三扫能够实时监督行业工商企业计划执行情况、业务运行状况， 追踪每一条烟的实时流动状况。下一步，我们要通过技术改进延伸至配送环节，使日常送 货途中及交接给客户的卷烟依然处于可控和被控状态。 由于卷烟产品的特殊性，利用物联网技术可以做到从事后到事前、从局部到全程的安 全监控与预警。虽然目前行业已建立和安装了大量的视频监控点，伴随物联网技术的进步 和发展通过运用摄像头、温湿度和红外线传感器等技术手段，实现智能仓储监控，可以 将这些视频信息有效地集成整合起来，进行加工和智能化处理，从而做到有问题能够提前 预报提示。 二要实现全过程质量监控和追溯 对全过程的质量监控和追溯重点可应用于烟叶打叶复烤环节和配送环节。 如在烟叶原料管理流程中。在所有的烟架上安装 RFID 射频电子标签，进入公司的烟叶 全部用制式烟架盛放，通过射频技术将烟架中的烟叶信息写入 RFID 射频标签，包括所属客 户、烟叶产地、等级、数量、存放仓库位置、入库日期、接收入等基本信息，甚至可以包 括烟叶所处状况等：这些信息将通过网络直接传人物流管理信息系统，通过信息平台实现 管理层与客户的信息共享，将极大提高企业的物流管理水平和对烟叶质量的控制能力。同 时还可以建立网上虚拟仓库、虚拟加工环节等，向服务客户开放，可以让客户随时掌握自 己的烟叶财产数量、储存、养护、加工等各种物况信息，让客户可以不到现场即了解现场 信息，既提高了客户的信任度，也提高了工作的效率。 在配送环节就涉及二次中转问题，为了提高工作效率和提升管理水平，我们就可以引 进编码和无线射频技术对分拣后的卷烟进行标识，中转和收货人员可以轻松读取整龙箱甚 至整车的卷烟信息，完成交接手续实现不中断传递。在送货至客户手中也是如此，送货人 员手持扫描设备，供客户清晰掌握本次配送的卷烟规格、数量、价款等信息，快速完成客 户确认程序，对配送卷烟出现的错、少、混等质量问题也可追溯源头。与此同时，客户经 理拜访时可以真实、准确地读取客户库存卷烟的相关信息，为指导客户经营、了解社会库 存、为公司合理决策提供基础数据，对于专卖人员市场管理的促进作用也显而易见。 三要实现物流过程和资源智能调度 通过整合工商原料需求、卷烟生产、商业库存、社会库存等综合信息，结合送货车辆 的运力分析，工商之间完成最优化地调运衔接，并最大限度地减少返程车辆的空车率，充 分提高物流车辆的运载效率和响应效率。 商业环节，借助 GPS、GIS 系统的运用，根据当日需送货服务的客户数量，待配送的卷 烟数量，计算出最优化的配送线路，完成配送调度控制。 四要实现精细化绩效成本考核 通过 GPS、GIS 等先进技术的有效应用，可以较大程度实现对物流运行过程的优化，有 利于建立可以量化的物流成本绩效管理指标体系，为建立精细化的绩效管理提供了基础信 息。 五要实现智能信息处理并能提供决策支持 充分利用行业现有信息系统，以卷烟物联网作为切入点，加强物联网数据标准化建设， 建立行业物联网建设的治理框架，搭建全国统一的物联网基础平台，建设全国统一的物联 网信息视图。在此基础上，向上游卷烟生产、原辅材料延伸，最终建成行业统一的物联网 平台。实现智能，为决策服务。 一是建立一个行业统一的公共信息平台。将现有信息系统串起来，形成网状结构，同 时提供一个数据加工、数据分配的公共信息平台。可以根据实际管理的需要形成一套行业 统一的、企业实用的数据报表格式，定期反馈到行业工商企业。接下来将一号工程为主线 的这些信息系统串联起来，展示到公共信息平台上，反映各个环节的进度情况。并能够根 据预警情况进行追踪。 二是优化行业数据采集向全面感知靠拢。一是增强感知的全面性，以物流为基准， 根据价格、财务等信息形成一套统一的通用于物流、营销、专卖、财务、运行等各个专业 口的数据。二是增强感知的真实性和实时性积极利用物联网传感、RFID、GPS 等技术， 尽量实现自动采集信息，减少人为干扰，增强采集的实时性，在数据上传公共信息平台后， 立即进行数据加工，反馈基层企业，用以指导具体的生产经营运行和卷烟销售。 三是对现有信息系统开始数据对标工作。研究出台物联网数据标准，尤其是基础数据 格式方面的标准，在此基础上，行业各基层企业依据标准对现有信息系统进行改造升级。 其他相关领域 物联网技术还可以被有效利用于防伪打假领域，利用卷烟包装上记载的信息进而判别 卷烟的原始信息。 在资产管理领域，可以根据资产的特点，在登记固定资产信息的同时安装 RFID 标 签进而实施对资产的安装、使用、维护、处置等信息进行高效、准确处理，提高工作效 率和管理水平。 五、行业物联网建设中应注意的问题五、行业物联网建设中应注意的问题 一是要充分认识物联网对行业提升核心竞争力的支撑作用，物联网不仅是各种先进技 术的集成，更代表了未来社会发展变革的新趋势，在辅助企业管理上将起到关键性作用。 特别是物联网技术特征决定了其可增强物流过程的可控性，这与我们对烟草制品流通的可 控性要求有高度的契合。因此，烟草物联网的建设被提高到行业发展战略的高度。从前景 看，行业内物联网的应用也将从商业物流为主向供应链两端延伸，从物流本身的应用为